Narwale, tak zwane jednorożce morza, od dawna są źle rozumiane. Średniowieczni Europejczycy uważali ich spiralne kły za prawdziwe rogi jednorożca o magicznych właściwościach leczniczych. Ten pomysł został obalony, ale kły pozostają popularnymi pamiątkami w Kanadzie i na Grenlandii, a naukowcy wciąż są zafascynowani ich dziwną strukturą. Teraz nowy artykuł w Nature Communications ujawnia, że kieł to nie tylko jedna spirala – to podwójna helisa, z drugą wewnętrzną spiralą skręcającą się w przeciwnym kierunku.

Inuicka legenda głosi, że kobieta wciągnięta do oceanu przez linę harpunu stała się pierwszym narwalem, a jej skręcone włosy zamieniły się w spiralny kieł. Rzeczywistość jest nieco mniej mityczna: kieł to ząb sieczny w lewej górnej szczęce samców narwali, przebijający wargę, gdy mają dwa lub trzy lata, i rosnący do 1,5–2 metrów (od niecałych 5 stóp do 9 stóp i 10 cali). Niektóre samce wyrastają dwa kły, inne żaden. Samice zwykle nie mają kłów, a gdy już im wyrosną, są mniejsze i mają mniej spiral – a mimo to żyją dłużej niż samce, co sugeruje, że kieł jest bardziej związany ze statusem społecznym niż z przetrwaniem.

Naukowcy zaobserwowali, że narwale używają kłów do ogłuszania małych dorszy arktycznych, a kilka pechowych narwali znaleziono z kłami wbitymi w ciała, co sugeruje możliwe walki. Kły zawierają również kilka milionów zakończeń nerwowych, co może pozwalać narwalom wyczuwać zmiany temperatury lub zasolenia wody. Ale wewnętrzna struktura kła była tajemnicą – aż do teraz.

Kieł składa się z zębiny pokrytej cienką warstwą cementu, otaczającej centralną komorę miazgi. Obie warstwy składają się z mikroskopijnych fibryli kolagenowych zmineralizowanych nanocząsteczkami hydroksyapatytu. Makroskopowy kształt spiralny wynika z organizacji tych fibryli, ale nikt wcześniej nie zmapował wnętrza w 3D w skali atomowej, nano i makro. Dlatego naukowcy zbadali dwa okazy kłów i czaszek samców narwali, stosując kombinację zaawansowanych technik: tomografię komputerową rentgenowską, skaningową dyfrakcję rentgenowską, skaningowe rozpraszanie małokątowe promieniowania rentgenowskiego, tomografię tensorową i mikroskopię dwójłomności. Wymagało to zarezerwowania czasu na trzech dużych synchrotronach w Szwecji, Szwajcarii i Francji. Przeprowadzili również standardowe pomiary i mechaniczne testy trójpunktowego zginania.

Wyniki: fibryle kolagenowe i nanocząsteczki hydroksyapatytu układają się wzdłuż osi podłużnej kła, tworząc wysoki stopień anizotropii we wszystkich skalach. Ale drobne systematyczne odchylenia pod małymi kątami powodują skręconą strukturę. Cement tworzy znaną lewoskrętną helisę, podczas gdy zębina tworzy prawoskrętną helisę. Ten projekt podwójnej helisy nadaje kłowi niezwykłą sztywność i wytrzymałość, pozwalając mu wytrzymać zginanie i skręcanie bez pękania. Pozwala również kłowi rosnąć prosto, w przeciwieństwie do zakrzywionego kła słonia. Zespół zauważył również drobniejszą mikrostrukturę w cemencie – pęczki włókien kolagenowych promieniujące na zewnątrz – które planują dalej badać.

„Ponieważ wieloryby mogą żyć do 80 lat, ich zęby stanowią rodzaj historycznego zapisu zmieniających się warunków środowiskowych przez całe życie zwierzęcia” – powiedział współautor Henrik Birkedal z Uniwersytetu w Aarhus w Danii. „A ponieważ północny Atlantyk przechodzi obecnie bardzo szybkie zmiany, oczywiste jest zbadanie, czy możemy prześledzić te zmiany w twardych tkankach kła narwala. Nad tym właśnie pracujemy”.

Badanie zostało opublikowane w Nature Communications z DOI: 10.1038/s41467-026-75689-z. Więc następnym razem, gdy zobaczysz kieł narwala, pamiętaj: to nie magia, ale wciąż imponujące – biologiczny cud ze skrętem (a właściwie dwoma).